Cr5锻钢支承辊最终热处理过程数值模拟

采用有限元数值模拟技术,建立了Cr5锻钢支承辊在最终热处理过程中的三维传热温度场、组织相变场和应力应变场相互耦合的数学模型,给出了Cr5锻钢支承辊在其最终热处理过程中的温度、组织和应力的分布与演化过程,分析了换热系数和回火保温温度等工艺参数对支承辊内部温度、组织和应力的影响。结果表明,在喷雾淬火过程中支承辊产生裂纹或开裂的可能性较小,但喷雾淬火结束后支承辊表层和心部温差较大,应进行回火处理;支承辊进入回火炉初期,其心部应力状态迅速由压应力转变为拉应力并急剧增大到峰值,心部的轴向拉应力可接近其对应节点温度下的抗拉强度,容易产生横向裂纹或开裂;提高回火保温温度能够有效降低心部拉应力,从而降低其发生淬火裂纹或开裂的几率。     

大直径厚壁压力气瓶30CrMo钢最终热处理工艺数值模拟与实验

为了提高大直径厚壁压力气瓶30Cr Mo钢的综合力学性能,对其最终热处理过程设计了3种内外表面同步间歇喷雾淬火工艺,即淬火-回火(Q-T)工艺、淬火-碳分配(Q-P)工艺和淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺。并利用数值模拟、物理模拟和相关实验对大直径厚壁压力气瓶的3种最终热处理工艺进行研究,分别给出了气瓶在传统Q-T工艺与新型Q-P(-T)工艺下其内部特征节点的温度、组织及应力的演化规律。研究结果表明,经Q-P-T工艺处理后的大直径厚壁压力气瓶不仅可以降低其瓶身的内外温差和残余应力,而且可以显著改善其内部组织均匀性,提高其残留奥氏体含量,从而改善其瓶身塑性与韧性,提高其综合力学性能。     

Cr5钢支承辊水-空交替淬火过程数值模拟与实验

利用数值模拟技术对Cr5钢支承辊的水-空交替淬火过程进行了研究。通过实验测得了Cr5钢支承辊的材料性能参数,利用DEFORM软件分析了空冷时间、水冷时间等影响因子对Cr5钢支承辊在水-空交替淬火过程中温度场、组织场以及应力场的影响,获得了满足支承辊使用需求的水-空交替淬火工艺,并与连续喷雾淬火工艺进行了物理模拟实验对比。结果表明:与连续喷雾淬火+回火工艺处理相比,Cr5钢试样经水-空交替淬火+回火工艺处理后的硬度降低了约2.54%,但伸长率以及冲击韧性分别提高了约6.34%和16.67%。水-空交替淬火工艺既保证了Cr5支承辊的硬度和强度等性能指标,又提高了其淬火后组织中的残留奥氏体含量,从而可使其塑性和韧性得到一定程度的提升。     

合金球墨铸铁初轧辊热处理工艺

对合金球墨铸铁初轧辊的化学成分和热处理工艺进行了试验研究,提出了最佳热处理工艺.结果表明,喷雾淬火可以有效减少或消除铸态组织中的牛眼状铁素体,提高轧辊的综合力学性能.经过880～920 ℃加热喷雾淬火、吹风续冷,540～580 ℃回火后,辊身工作层组织为球状石墨 回火索氏体和少量碳化物,抗拉强度＞700MPa,硬度为42～48 HS.     

18CrNi8高压共轨喷油器出油阀阀芯热处理工艺探析

对18Cr Ni8钢的化学成分和热处理工艺进行了分析,探究了渗碳、正火、淬火、回火热处理工艺对18Cr Ni8钢的组织及硬度的影响。结果表明,经过淬火、回火等普通热处理后,18Cr Ni8钢的组织得到改善,其硬度也有所提高。根据实际生产过程,制定出18Cr Ni8钢油泵出油阀阀芯热处理工艺,从而使18Cr Ni8钢阀芯组织、硬度达到技术要求。     

基于田口方法的大型Cr5钢支承辊喷雾淬火工艺优化

为了提高大型Cr5锻钢支承辊的综合力学性能,论文基于数值模拟技术,并采用田口方法,以某大型Cr5锻钢支承辊喷雾淬火后辊身表面与中心温差、淬硬层深度以及轴向残余拉应力为性能指标,以淬火温度、淬火方式、冷却时间和介质温度为控制因子,以工件的转移时间、环境温度和淬火温度测量误差为噪声因子,对该大型Cr5锻钢支承辊的喷雾淬火工艺进行了优化。通过方差分析得到了影响各性能指标的显著因素,并经综合分析给出了其最佳喷雾淬火工艺。结果表明,优化后的喷雾淬火工艺能有效降低支承辊辊身中截面的温度梯度,提高支承辊的淬硬层深度,并显著降低支承辊的淬火残余拉应力。     

φ590轧辊开裂及热处理工艺的探讨

1概况某厂生产的轧辊，分别在热处理过程和机械加工过程中，开裂报废5件，造成经济损失达5万余元。该批轧辊系采用60CrMoV锻钢制作，化学成分见表1，轧辊简图如图1所示。其热处理技术要求为：φ590辊身硬度为55～60HS，硬化层深度≥5mm。辊颈硬度为30～40HS。轧辊生产工艺流程：锻造一退火一机械加工一最终热处理一机械加工一俄品。最终热处理工艺曲线示于图2。首件轧辊开裂在淬火、回火之后，因硬度不合格，决定高温回火返修。在回火升温过程中因仪表故障而中止加热。随炉冷后的轧辊发现已断裂，其碎块坠落在沪底。第2、3件轧辊开裂发生…     

转子热处理工艺的探讨

利用数值模拟技术 ,用所开发的 NSHT软件对 2 6 Cr2 Ni4 Mo V钢 6 MW转子进行了研究。分别对转子热处理工艺中加热、淬火、回火三部分进行了计算分析 ,总结出各环节对锻件内部质量的影响。利用此软件可对热处理工艺参数加以优化。     

Cr5型二中间辊失效分析及改进

从显微组织、热处理工艺等方面对Cr5型二中间辊开裂原因进行了分析。结果表明,热处理后二中间辊的残余应力大,残余奥氏体量较多是导致轧辊开裂的主要原因。通过采取多次高温回火,降低轧辊中的残余奥氏体量和残余应力,杜绝了二中间辊开裂失效现象。     

热处理工艺对Cr12MoV冷挤压模具钢组织和力学性能的影响

采用六种工艺对Cr12MoV钢进行了热处理,研究了热处理工艺对其显微组织和力学性能的影响。结果表明:各种热处理工艺对Cr12MoV钢的组织、硬度、抗拉强度、抗弯强度和冲击性能都有较大的影响,淬火前的预热、调质处理,淬火后二次回火都可以细化Cr12MoV钢的晶粒,提高其力学性能;淬火前调质处理结合淬火后二次回火可使Cr12MoV钢的综合力学性能达到最好。     

高速钢森吉米尔轧机工作辊的研制

从辊坯冶炼方式、热处理工艺、组织控制、性能保证方面优化了轧辊工艺,研制出适用于轧制不锈钢镜面板的森吉米尔工作辊。研究了不同的冶炼方式对辊坯质量的影响,确定了合理的辊坯生产工艺。根据不同的淬火温度、回火温度对W6Mo5Cr4V2钢硬度、晶粒度及碳化物含量的影响规律,选定了最佳热处理工艺参数。针对产品细长比大的特点,在制造中通过多次分段预热、垂直吊放、多次校直、加强盐浴炉脱氧、粗磨后消除应力的方法合理解决了硬度不均匀、变形等技术关键。研制出的产品能完全满足用户对高品质不锈钢镜面板的要求。     

Cr12MoV钢大型矫直辊的热处理

对Crl2MoV大型矫直辊进行了热处理试制生产。矫直辊预处理工艺为锻后余热淬火及回火，最终热处理采用1030℃整体保护加热淬火和230℃两次回火，辊身表面硬度和变形量均达到技术要求。     

支承辊用Cr5钢线接触滚动疲劳性能

研究了940℃淬火450℃、535℃回火，两种热处理工艺下Cr5型支承辊用钢的线接触滚动疲劳性能，测定了其P-σ-N曲线。结果表明，Cr5钢450℃回火后硬度为51～52HRC的试样，比535℃回火后得到硬度为45～46HRC的试样能承受更高的疲劳应力。     

常用模具材料热处理的显微组织及性能分析

通过对T8、CrWMn、9SiCr、Cr12MoV和GCr15五种模具材料在常规热处理工艺下的力学性能比较,并利用金相、扫描电子显微镜对其显微组织和断口形貌进行分析,优化了它们的热处理工艺.结果表明,这五种材料热处理后的断口形貌均为解理或准解理脆性断裂,组织结构为回火马氏体、残余奥氏体和碳化物.且Cr12MoV经1010℃淬火、200℃回火后的硬度为63HRC;T8钢经785℃淬火、200℃回火后的硬度为61HRC:CrWMn经835℃淬火、200℃回火后的硬度为60.2HRC;9SiC经865℃淬火、200℃回火后的硬度为61HRC:GCr15钢在835℃淬火200℃回火后的硬度为61.5HRC.     

新型冷连轧机支承辊的制造

为满足冷轧机支承辊高的技术要求(辊身硬度、硬度均匀性、硬度梯度、淬硬层深度、残余应力控制),在常规Cr5材质基础上通过化学成分调整,经水雾调质预备热处理和差温淬火最终热处理制备了新型冷连轧机支承辊。所制备轧辊化学成分、组织及力学性能均满足技术要求,无损探伤未发现超标缺陷。在某冷连轧机使用,各项指标稳定、正常、安全,平均毫米轧制吨位达5万吨。     

热处理工艺对40Cr组织和摩擦性能的影响

研究了40Cr钢在不同热处理工艺下的组织和摩擦性能。结果表明,40Cr钢经过正火+淬火+中温回火后,组织为回火屈氏体;经过正火+超高温淬火+低温回火处理后,组织为晶粒相对较小的回火马氏体;正火+亚温淬火+低温回火后,组织为晶粒细小的回火马氏体。三种的热处理工艺比较得出,经正火+亚温淬火+低温回火处理后马氏体的晶粒较小,硬度较高,耐磨擦性能最佳。     

变质Cr12MoV模具钢热处理工艺研究

研究了热处理工艺对变质Cr12MoV钢组织和性能的影响。结果表明，淬火回火处理后，变质Cr12MoV钢中共晶碳化物呈粒状均匀分布；随淬火温度的升高，硬度先升后降，冲击韧度呈逐渐升高趋势；淬火后试样随回火温度的升高，硬度逐渐降低，冲击韧度先降后升；确定变质Cr12MoV钢最佳热处理工艺为1080℃淬火＋250℃回火。     

50CrMo钢瓦楞辊的循环热处理

针对瓦楞辊工作寿命低的问题,对瓦楞辊用50CrMo钢及其热处理工艺进行了试验,并分析了热处理后工件的硬度和显微组织.结果表明,工件经多次淬火并低温回火后可以得到"隐针马氏体",具有很高的耐磨性、较低的淬火应力和脆性.50CrMo钢瓦楞辊在870 ℃三次连续加热淬火为最佳的热处理工艺,可以明显提高瓦楞辊的耐磨性和工作寿命.     

8Cr5MoV冷轧工作辊淬火过程中的组织演变模拟

冷轧工作辊须满足表面硬、心部韧的性能要求,需通过热处理工艺调控金相组织实现,针对8Cr5MoV合金钢冷轧辊,通过热模拟试验获得材料的高温本构关系,结合DEFORM-3D软件对淬火工序进行模拟,探索冷轧工作辊的最优热处理工艺。研究结果表明：工作辊最优热处理工艺为初始温度500℃保温1 h,加热至930℃保温15 min,最后进行5 min的喷雾淬火处理。工作辊淬火处理后表层马氏体组织含量为99%,淬硬层深度在25 mm左右,工作辊心部区域保留了韧性较好的珠光体组织,该研究为实际生产提供了可靠的技术支持。     

异型焊管轧辊钢脆性断裂原因及工艺改进

通过对9S iCr钢质异型焊管轧辊脆性断裂原因的分析,提出轧辊表层薄层淬火次表层厚层等温淬火热处理新工艺。结果显示,采用热处理改进工艺后,使轧辊组织由较厚层的回火马氏体转变为表层为较薄的回火马氏体而次表层为较厚的下贝氏体的组织,解决了9S iCr钢轧辊在热处理和使用中出现的脆性断裂问题。